要聞集錦

要聞集錦

日本乳業（十）

「完全混合日糧」將牛乳產量推高到最高點

◆ 乳協名譽理事長／邱仕炎

一、	乳牛營養、飼養：
	飼養乳牛真正會否成功是在約佔6～7成成本的飼料，乳牛吃得對，營養均衡，就很健康，產乳量也高。
	日本飼養荷蘭種乳牛，飼料調配方式，最早是參考美國NRC標準，在個別農戶應用時，發現日本生產的牧草品種，生長自然環境與美國NRC所說有不同，因之必須修改飼料調配方式以適應日本自己的環境條件。依據初步試驗研究結果已於1957年訂定「日本飼養標準─乳牛篇」，且不斷改進推出改進版，至1999年刊出最新版。
	該項標準在對各種年齡、體重、泌乳量、乾母牛、懷孕女牛、大女牛及育成女牛所需乾物量、粗蛋白質、脂肪、主要礦物質、微量元素等，已大致依體重、分娩後產乳日訂出合理的標準，農民應用多年尚稱適合。近年來著重於界定超微量元素，如硒（Selenium）等的適當量。
二、	現行日本養牛指導方針：
	目前日本農戶在政府、試驗研究機構、農協、農業團體或指導員密切注意及指導之下，將各自生產的草料依照標準調配，並購進大量草料補充，如乾草、精料、礦䋴、微量元素或維生素等添加、調配成相當完整的飼料。其指導原則上概要如下：
	◎ 粗料的碳水化合物與蛋白質
	（1）碳水化合物：
	1.非纖維性碳水化合物（Non fiber Carbohydrate）：包括澱粉、Pectin（膠質）、糖，其以精料中含量最高。這些成分很快在瘤胃
	中由微生物分解（參考後列表一）。
	2.中性分解纖維( Neutral Detergent fiber) ：包括Hemicellulose ,Cellulose , lignin（木質素）。這些成分在瘤胃中由不同的微生物
	分解，速度很慢，成為飼養乳牛複雜難懂的原因（參考後列表一）。
	3.粗料中尚有酸性分解纖維(Acid Detergent Fiber)：細胞內物質、細胞壁物質、高消化性物質、低消化性物質等。
	（2）蛋白質：
	1.分解性蛋白質（溶解性蛋白質）�有效性蛋白質
	2.非分解性蛋白質（結合性蛋白質）
	（3）瘤胃、細菌、原蟲、黴菌：
	其次我們來瞭解在瘤胃內扮演主角的細菌與原蟲。在瘤胃中細菌與原蟲在食物、水分、溫度、酸鹼度適合時會很快大量繁殖，
	生產大量的代謝排泄物變成牛的豐富營養，使乳牛得到充分的營養，及快速地新陳代謝、成長、產乳、繁殖，這是我們最
	希望的榮景。
	在瘤胃中細菌與原蟲到底需要那一種環境最好呢？茲將琉球大學平山琢二教授的研究資料(列如表一)說明以供參考。

表一、瘤胃內的微生物

微生物種類		主要食物	最適當的pH	主要產物	增加一倍所需時間
細菌	A	纖維與膠質	6.3~6.8	酢酸	8~10小時
	B	蛋白質	6.0~7.0	伊塑酸	4~8小時
	C	澱粉與糖	5.5~5.8	羥基酸乳酸	15~30分鐘
	D	乳酸	6.0~6.8	羥基酸	2~4小時
原蟲		澱粉	6.3~7.0	羥基酸	12~18小時

註：	1.伊塑酸（Iso Acid，係分枝脂肪酸）
	羥基酸（Propionic acid）
	2.澱粉與糖由細菌分解為羥基酸乳酸時增加一倍的時間特別短，僅15～30分鐘，而纖維分解所需時間長達8～10小時，約為20倍
	左右的時間。
	3.細菌分解纖維與澱粉及糖適合pH亦有很大差異。
	上述2.與3.如何精確配合使瘤胃完全發揮最高功能為養牛人追求的目標。農戶早已知悉短期內大量飼喂精料，會使瘤胃pH降至6以下
	甚至5以下，致使纖維分解大幅度減低，甚往停止，嚴重時發生酮症（Ketosis＝Ketonencia＝Ketouria）。
	瞭解營養及瘤胃內微生物作用後，養牛專家所設計出來的就是完全混合飼料TMR（Total Mixed Ration =TMR）。乳牛所需營養全部混合在一起，乳牛吃的每一口均屬含完全飼料的營養。農民不需再東找西找飼料成分加入，既減輕工作，乳量平均亦會增加10Kg左右，一舉多得，實在是乳業的一大進步。
三、	「完全混合日糧」（Total Mixed Ration =TMR）：
	上述兩個原則（飼料品質及乳牛需要）訂出最合理的配方，取得最優良的原料混合起來，將所需粗料（纖維）、蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質、微量元素加上適當水分充分混合，在混合製造後3小時內飼餵，牛完全吃完時即達到最完善的TMR養牛境界。日本技術人員雖然這樣教導農民，但農家現場因受現實條件限制，能完全做到的，實際上仍屬少數。依據熊本縣酪農專家調查結果，北海道農民採用TMR比率僅25％，其他都府縣僅15.7％。
	這樣理想的養牛方法為何無法普遍應用，在日本有其特有的環境，簡單歸納如下：
	(1) 養牛規模小，分群規模效果減低；
	(2) 粗料生產面積小，加上氣候多變，收割時期的不同，原料品質參差不齊；
	(3) 農作物、農產加工副物及食品工廠副種類多，利用盛行；
	(4) 製造TMR機械設備種類多，價格昂貴；
	(5) 製成TMR成品必須在一定時間內餵牛；
	(6) 隨牛群逐日生產生理變化（體重、乳量）每10～14日必須檢討，改變TMR配方；
	(7) 每批TMR原料（包括自產及外購）品質必須正確把握；
	(8) TMR需要把握的最主要成分為依其產乳期所需「粗蛋白質」含量。
四、	TMR的實施：
	乳牛需要的營養，依據1989年美國NRC所列內容如表二。

　　　　　　　　　　　　　　　　表二、乳牛所需營養

產乳量 (Kg)	34.0	24.9	24.9以下
乾物量(Kg) (依體重及乳量計算)	21.7	18.1	15.4
總熱量每公斤百萬卡	1.72	1.63	1.54
酸解纖維（ADF，乾物量％）	19	20	21
中性解纖維（NDF，乾物量％）	25	28	28
蛋白質（乾物量，對日糧％）	18	17	15
鈣（乾物量，對日糧％）	0.8	0.7	0.5
磷（乾物量，對日糧％）	0.5	0.4	0.4

	1989年NRC發表至今雖然有10餘年，但對乳牛營養已有相當完整的資料，現行TMR配方大致依照該資料訂定。
	泌乳牛群在50頭以下者分群後，群體太小，效力有限，100頭左右者勉強可用，泌乳牛如依產期（分娩後日數，通常以Ｄ－日齡表示）。歐美習慣上分為①Ｄ0－30、②Ｄ31－150、③Ｄ－220、④Ｄ221－乾乳、⑤乾乳牛（分前期與後期）、⑥懷孕女牛等6群。由於北海道牛群較大，利用起TMR比較容易，但仍無法與美國動輒500～2,000頭規模的牛群相比，日本在推行TMR規模差異大。
	TMR主要原料牧草依生長時期收割作成乾草或青貯草。牧草依收割時期的不同，其營養成分亦有差異。例如歐美養牛國家以義大利黑麥草為最主要粗料之一，出穗期的乾物量17.4％，在開花期時降到16.0％。這個1.4％差異看起來很小，但在換期製造TMR變更原料時配方必須補正差異，否則產量就開始下降。
	TMR最主要的目的是使該頭牛在不同生理需求狀態下，得到最完全的營養，而健康發育、生產（肉、乳及仔牛）、繁殖。要達到完全的營養，必須以得到實際的營養量計之，平常營養需要量是以不含水份的乾物量計算，製成的TMR平常水份含量為40～55％，夏季有時加60％甚至70％。
五、	TMR的實際應用：
	雖然如此，但實際上受到個別農家的條件限制，所配飼料成分不當，受到牛舍構造影響，飼餵方式欠佳，部分牛隻仍有伸長舌頭，搜括精料（擇食）的現象，且乳量低的農戶仍多（筆者按：日本參加DHI農戶乳量超過9,000公斤，但日本農林水產省統計全國平均乳量為7,800公斤）。
	為改善低產戶產乳量，除強力指導外，就是引進「完全混合日糧」計畫。尤以條件產量較高的北海道，更進一步提高產量而重點推動「完全混合日糧」(Total Mixed Ration =TMR)計畫。
	顧名思義TMR是指飼料中含有乳牛所需要的百分之百的營養，單單吃TMR飼料加飲水，乳牛就可健康發育，生產最高產牛乳，順利繁殖，是一個理想的飼餵方法。這個理想的飼料須具備的條件包括：足�的總熱能、纖維、粗蛋白質、碳水化合物、脂肪、礦物質及微量元素。
	對牛餵TMR可使乳牛吃到的每一口飼料營養成分都平衡，使母牛沒有擇食的機會，粗料與精料同時到達瘤胃，其酸鹼值（pH）不低於6，不會發生酮症。
	雖然使用TMR可使乳牛在正常的情形下正常發育、生產牛乳，但在農家實際應用起來卻仍顯複雜且需要靠細心及耐心克服。首先TMR粗料的原料來源有季節性、時期性（指粗料生長時期及收割期）、氣候性（指採收製造青貯料或乾草時的天氣），這些都會影響其營養成分，直接影響TMR配方。
	精料可整批採購，但向廠商採購亦須注意其原料來源品質，而若是向個別農戶購買，更須注意每一批原料品質。TMR新原料至少要分析1.乾物量，2.粗蛋白質，3.酸解纖維（ADF），4.中性解纖維（NDF），5.鈣，6.磷。至於綜合礦物質、微量元素則可向信譽較佳廠商採購。
	TMR要餵給那一種階段的乳牛其配方不同。通常50頭以下牛群，效益比較不明顯。因要對同一階段的泌乳牛給與TMR為最原始構想，是要選擇相同體重、相同乳量、相同乳期的牛群，因之牛群愈大愈容易處理。
	在較大牛群牧場通常將泌牛分成3～4群（分娩初期D1～D30，高產期D31～D150，中期D151～D250，收尾期D251～D305），給與不同TMR，乾乳牛則分前期與後期（分娩前約3週），女牛平常對懷孕女牛給與TMR，亦有不少大戶在女牛3～5個月齡時就開始餵給TMR。
	要製造TMR需要相當多的機械設備，主要有混合機（有直立式、橫臥式等不同構造）、切斷機、搬運機等。北海道雖然牛群較大，但能單獨負擔全部機械設備的農戶不多，所以政府選定北海道為推動地區性TMR重點，成立共同運作中心，其有以下優點：
	(1) 可節省機械設備費用，參加戶的不同土地地形面積，將其不同牧草，不同收穫期，不同品質製造的青貯料或乾草等截長補短。
	(2) 透過共同採購精料、礦物質、微量元素等由有專業訓練的技術人員負責調配製造TMR，適時分送用戶。
	(3) 農戶因採收草料，處理運搬芻料所節省的時間用於其他管理方面，可大幅度提高經營效率。
	(4) 透過與其他農戶取得TMR接受技術機關指導，交流經驗，對乳牛營養有更加高深瞭解，有助改進管理與提高產量。
六、	TMR的預期優點：
	我們來把TMR原來預期的事項先瞭解一下。
	(1) 乳牛每一口吃的飼料必須是完全平衡日糧。
	(2) 乳牛無法選擇的喜吃的飼料。
	(3) 碳水化物與蛋白質同時到達瘤胃，以使利用維持瘤胃一定的酸鹼度。
	如TMR完全依照這幾點飼養，我們將預期高產，但事實上有許多實務上受到限制，仍無法完全依照原設計進行，以致發生對TMR的認識發生搖動。
	茲將以上所述，整理出TMR的優點約有下列幾點：
	(1) 牛隻無法想只選想吃的，吃下去的應是平衡營養。
	(2) 碳水化合物與蛋白質同時到達瘤胃，營養均衡，無發生木製水桶理論的問題（意指水桶缺失一片就缺少該部分營養）。
	(3) 瘤胃酸鹼度維持一定範圍，不致發生酮症。
	(4) 對養牛戶來說餵牛可能比較省時間。
	(5) 可能利用濕度高的飼料，如酒糟、豆腐渣、棉子粕等（需由TMR中心納入整體TMR檢測原料範圍內處理）。
七、	TMR的缺點：
	牛隻非個別飼養，無法把握100％營養需要。惟從實施TMR優點來看，似須相當程度遵守其嚴酷的條件。
	(1) 選擇牛隻中體重相同、乳量相同（或乳期相同）、乳質相同，飼餵相同TMR。在同一牛群中受到限制。
	(2) 選擇體況相同牛群，需視DHI成績查出各組每頭乳牛能力變化及體況的差異換組或增加或減少TMR日糧。
	(3) 計算乾物量及牧草中不能消化纖維（Non Digestible Fiber Intake）決定個別牛乾物量給與量。牛必須吃下營養生產量而非營養
	比例，營養必須全部吃下。
	(4) 除營養外須補充礦物質，或超微量元素（如硒Selenium，鈷Cobalt，碘Iodine等）。
八、	日本對推行TMR的用心：
	TMR養牛有最理想的成果，但實際上要用TMR養牛應注意的重點是農家飼料原料來源，其中在品質的搭配上常發生意想不到的困難。當日本技術人員對酪農解釋說明TMR的優點時，酪農立即表示願意用TMR養牛的比率頗高，但實施一段時間後逐漸退出，此也就是日本養牛業使用TMR減少到25％以下的重要因素。
	日本政府輔導各地成立的TMR中心不遺餘力，如指導TMR製造方法，各種不同粗料品質測定，混合方法，補助各種機械，參加協調戶提出農地產出粗料管理、作帳、排解TMR品質糾紛等。經過約10年來的推廣，日本現在運作的TMR中心約有31處（北海道16處，都府縣15處）。
	日本TMR無法順利推廣的原因，基本在於規模太小，10戶左右農戶共同組成一個TMR中心營運時受到以下因素影響，以致日本無法像美國有高達80％左右農戶利用TMR。日本推廣TMR有以下幾個困難：
	(1) 各戶提出的農地面積不同、地形及土壤不同、草類不同，收割時期不同、製出青貯料的品質也不同。
	(2) 各戶需要TMR時間排表很難配合，乳量、乳脂率不同亦引起心情疑慮不平。加上乳牛吃料差別發生，各批TMR可口性不一定
	相同，此外，尚有其他意想不到的原因而開始表示意見，甚至爭吵。
	(3) 再加上氣候變化等，TMR中心負責人員壓力增加，甚至發生農戶退出情形。
	(4) 另外，日本耕作與酪農混合經營農家，農作副產利用為經營目標者不少，很難有參加TMR的意願。
	在北海道以外的都府縣利用農家原有農地種草養牛，因此仍兼有一部分耕作的酪農採用TMR可行性當然不高，就是面積較大的北海道許多大戶之間推行亦遭遇不少棘手問題，因之在都府縣舊式農家發展的酪農區瓔推行TMR困難度頗高。從青森縣到鹿兒島縣45都府縣中雖現有15個TMR中心，但要再增加實有困難。
	經過多年來的推磨，日本政府及學界仍認用TMR養牛才能使養牛推上世界頂端。因都府縣推廣比較困難，乃以目前以養牛環境近似歐美的北海道，其養牛模式、粗料生產型態研究結果，認為北海道情形比較適合，乃訂出一種北海道獨有的TMR推行計晝。
九、	北海道TMR中心運作的一個例子：
	在現有16個TMR中心之中，在最北部的宗谷地區有2個中心在運作。2年前開始的猿拂村的淺茅中心係由猿拂村淺茅台地25戶酪農中的9戶（包括1戶公司型農戶）參加。參加戶共計有800公頃牧草地，經產牛845頭，一年生產7,993公噸牛乳。
	TMR中心概括管理參加戶的全部牧草地，培育、收割、調製青貯草，購進精料與青貯料混合每日分送到參加農戶，而從參加戶收取「飼料費」。即參加戶將包括牧地管理一概委由中心以「飼料費用」方式取得飼料，由中心配送到農戶。
	經營2年來，因共同牧地管理後怎麼在固定費用節省上反應出來可能是因固定設備折舊的關係。在個人TMR時不會隨即發生現金支出，但在共同用TMR時折舊費就列要在「飼料費」中。
	共同用TMR時立即顯示工作時間縮短。以A及B兩戶為例，一年之間分別由3,141小時及3,685小時，分別減為2,707小時（節省434小時）及2,807（節省775小時）小時。這是過去一日多次到青貯窖取出青貯料處理後分送到飼料槽的時間已完全省略了。
	節省這麼多時間後怎麼利用呢？用來增加巡視牛群時間，發現疾病或繁殖障礙，早期發現治療，發現發情，多加觀察，整理資料等身体勞動減輕部分用於頭腦，對整体牛群管理裨益十分顯著。
	農戶方面對中心的最重要的要求是：
	(1) 要製造供應牛最愛吃的完全飼料。TMR中心花費龐大的經費購進牧草收割、處理、建造大型青貯窖、切草機、各種型式混合機、
	運輸機等，好好運用這些機械在參加戶的牧草地妥加規畫，排定收割順序，期能取得營養最佳的粗料。
	(2) 採收的牧草放在濠溝式青貯窖，用斜度較長的距離充分壓制，製造出高品質青貯料才能作為高品質TMR原料。
	(3) 在牛群分組方面，於專家指導之下TMR依產後日數體重、乳量，分3～5組，並訂定換組時間，以期維持高產水準。至於精料
	組成、維生素、礦物質及微量元素則要求飼料公司嚴密控制，必要時請學者專家鑑定。
十、	日常TMR飼養注意點：
	在實際TMR中心製造，分送方面中心與農戶亦須密切按排連繫。在漫長的養牛期間，乳牛有時難免受氣候變化影響，吃飼料發生很大改變，中心技術人員必須立即採取指導因應措施等。
	TMR料製造時應避免粗料分切過長（一般以4～5cm）或混合不當致使牛無法擇食（以舌頭搜括精料），另加水時期及加水量（一般以40～50％，夏季可稍高）亦要注意，避免餵牛時TMR已發燒（發酵）。
	此外，亦列出以下幾點日常TMR應注意事項：
	(1) 飼料以乾物量計算。牧草來源不一，依其生長期、收割時期晴雨、曝晒時間及氣候等其成分差異甚大，須經常以濕度計計測之。
	(2) 同一條件牛群所需營養要注意個別牛稍為調整。
	(3) 每日注意每頭吃量水準，要加以稍增或稍減。牛群食有剩餘亦須注意。
	(4) TMR調製的日量必須新鮮。夏季調製者特別要注意其新鮮度。
	(5) 製造TMR混合時多多少少一定要加一點水混合，加水的量，時間與混合完成餵牛時間大致有一定規律，一般而言，TMR一天要
	餵兩次。
	(6) 以TMR養牛時絕對不要另加餵農作副產、食品副產（豆腐渣、水果渣、食品廠副產等），以免破壞營養平衡。
	總言之，乳牛產量高低除一部分基因外，2／3取決於飼料作為，嚴密的控制粗料品質，與精料比例配合的適宜，加上礦物質，及足夠的維生素、微量元素，再配以新鮮度、適當時間的飼餵等，均屬TMR能否成功的關鍵。
	TMR的來源應可追蹤到二十世紀初，美國農業部農業試驗所（NRC）所訂出的乳牛飼養標準。日本一直到戰後開始發展養牛時於1957年自訂「日本飼養標準─乳牛篇」，其後依據日本自行試驗結果逐次修改，最近一次修改在1999年（筆者按：近來的修改大部分集中在超微量元素種類及其成分較多）。

	（前期因筆者工作忙碌，以致未能如期出刊，茲謹向酪農天地讀者致歉）